Выход за рамки GPS — квантовые фотонные чипы могут произвести революцию в навигации

Исследователи стремятся использовать квантовую технику усиления слабых значений для замены гироскопов в дронах. Новые чипы, разработчики которых получили крупный гранд, могут дать необходимый толчок индустрии.

Выход за рамки GPS — квантовые фотонные чипы могут произвести революцию в навигации

Ученые из Рочестерского университета разрабатывают фотонные чипы, которые могут заменить существующие гироскопы, используемые в беспилотных летательных аппаратах и дронах, позволяя им летать даже там, где сигналы GPS недоступны. Эта новая технология использует квантовую методику, известную как "усиление слабых значений", и цель состоит в том, чтобы предоставить высокую степень чувствительности, сопоставимую с объемными оптическими гироскопами, но на небольших портативных фотонных чипах. Это потенциально может революционизировать навигацию для дронов.

Доцент Института оптики, Хайме Карденас, получил новый грант от Национального научного фонда на разработку таких чипов до 2026 года. Современные оптоволоконные гироскопы, используемые в современных дронах, либо имеют ограниченную динамику, либо требуют катушек волокна длиной в несколько километров. Это создает дисбаланс между чувствительностью и стабильностью гироскопов, и их размером и весом.

Усиление слабых значений, по словам Карденаса, обладает преимуществами перед традиционными методами, так как оно увеличивает сигнал интерферометрического измерения без дополнительных технических шумов. В то время как предыдущие демонстрации этой методики требовали сложных лабораторных условий, Карденас стремится реализовать этот процесс на крошечном фотонном чипе с высококачественным кольцевым резонатором.

Кроме того, проект включает физика Эндрю Джордана, который ранее работал в Рочестере и теперь преподает в Университете Чепмена. Карденас также сотрудничает с Университетским Центром лидерства и разнообразия Дэвида Т. Кернса с целью привлечения старшеклассников из школьного округа Рочестера к участию в исследовательском опыте в области STEM и стимулирования их интереса к карьере в этой области.

Читайте также

Гибридный ИК-сенсор работает как тепловизор и фотоприемник одновременно

Гибридный ИК-сенсор работает как тепловизор и фотоприемник одновременно

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

Цифровые двойники помогут наделить вагон-термос беспрецедентными свойствами

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Интенсивный спорт подавляет иммунитет через гормоны стресса и воспаление

Интенсивный спорт подавляет иммунитет через гормоны стресса и воспаление

Ученые раскрыли, почему диабетикам и гипертоникам так сложно соблюдать диету

Ученые раскрыли, почему диабетикам и гипертоникам так сложно соблюдать диету

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной